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LeetCode算法题(Go语言实现)_34

news 2025/7/5 14:50:45

题目

考虑一棵二叉树上所有的叶子，这些叶子的值按从左到右的顺序排列形成一个叶值序列。
如果有两棵二叉树的叶值序列是相同，那么我们就认为它们是叶相似的。
如果给定的两个根结点分别为 root1 和 root2 的树是叶相似的，则返回 true；否则返回 false 。

一、代码实现

func leafSimilar(root1 *TreeNode, root2 *TreeNode) bool {
    // 递归法遍历叶子节点（网页3、5）
    var getLeaves func(root *TreeNode) []int
    getLeaves = func(root *TreeNode) []int {
        if root == nil {
            return []int{}
        }
        if root.Left == nil && root.Right == nil {
            return []int{root.Val}
        }
        // 左子树优先遍历保证顺序（网页2、3）
        return append(getLeaves(root.Left), getLeaves(root.Right)...)
    }
    leaves1 := getLeaves(root1)
    leaves2 := getLeaves(root2)
    return reflect.DeepEqual(leaves1, leaves2)
}

二、算法分析

1. 核心思路

深度优先遍历：递归遍历二叉树，优先访问左子树，确保叶子节点按从左到右顺序收集
序列比对：比较两棵树的叶子值序列是否完全一致

2. 关键步骤

递归终止条件：空节点返回空数组，叶子节点返回自身值
递归分解：将左右子树的叶子序列合并
最终比对：使用reflect.DeepEqual判断切片相等性

3. 复杂度

指标	值	说明
时间复杂度	O(n)	每个节点访问一次，n为节点总数
空间复杂度	O(h)	h为树的高度（递归栈空间）

三、图解示例

以二叉树root1 = [3,5,1,6,2,9,8,null,null,7,4]和root2 = [3,5,1,6,7,4,2,null,null,null,null,null,null,9,8]为例：
在这里插入图片描述

四、边界条件与扩展

1. 特殊场景验证

空树对比：root1=nil, root2=nil → true
结构不同但叶序相同：如root1=[1,2,3], root2=[1,3,2] → false
单节点树：root1=[5], root2=[5] → true

2. 多语言实现

# Python实现（网页2、3）
class Solution:
    def leafSimilar(self, root1: TreeNode, root2: TreeNode) -> bool:
        def dfs(node):
            if not node: return []
            if not node.left and not node.right: return [node.val]
            return dfs(node.left) + dfs(node.right)
        return dfs(root1) == dfs(root2)

// Java实现（网页4）
class Solution {
    public boolean leafSimilar(TreeNode root1, TreeNode root2) {
        List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
        List<Integer> list2 = new ArrayList<>();
        dfs(root1, list1);
        dfs(root2, list2);
        return list1.equals(list2);
    }
    
    private void dfs(TreeNode node, List<Integer> list) {
        if (node == null) return;
        if (node.left == null && node.right == null) list.add(node.val);
        dfs(node.left, list);
        dfs(node.right, list);
    }
}